CN102634958A - 洗衣机及其控制方法和控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种洗衣机及其控制方法和控制装置，以解决现有技术中的洗衣机投放洗涤剂过多或过少问题。本发明提供的洗衣机的控制方法包括：检测洗涤用水的电导率参数Vt和温度值T；使用该温度值T对电导率参数Vt进行补偿计算，得到电导率补偿值V₀；根据电导率补偿值V₀判断水质的硬度，并按照水质硬度修正洗涤剂的投放参数；按照洗涤剂的投放参数投放洗涤剂。根据本发明的技术方案，通过检测洗涤用水的电导率和温度值，对电导率进行温度补偿计算，从而判断洗涤用水水质的软硬度，根据该软硬度投放相应的洗涤剂，可以根据洗涤用水的水质情况，添加相应的洗涤剂，在保证洗涤质量的情况下，节省了洗涤剂和洗涤用水的用量。

Description

洗衣机及其控制方法和控制装置

技术领域

本发明涉及家用电器领域，特别的，涉及一种洗衣机及其控制方法和控制装置。

背景技术

现有的洗衣机在投入待洗衣物后，根据使用者的经验判断或者根据待洗衣物的重量和脏污程度进行计算，投入一定量的洗涤剂进行洗涤。但是，由于世界各地的水质有很大的区别，尤其是水的软硬度区别很大。而因为水的软硬度不同，各种洗涤用水对洗涤剂的溶解程度就不一样，对相同重量的待洗衣物使用相同洗涤剂，洗涤效果也不同，从而导致衣物的洗净程度受到影响。

一方面，对水质较软的洗涤用水投入过量的洗涤剂，造成了洗涤剂的浪费，也会导致漂洗用水的增加。

另一方面，对水质较硬的洗涤用水投入的洗涤剂过少，就导致衣物的洗涤质量下降。

针对现有技术中存在洗衣机投放洗涤剂过多或过少的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种洗衣机及其控制方法和控制装置，以解决现有技术中的洗衣机投放洗涤剂过多或过少问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种洗衣机的控制方法。该包括：检测洗涤用水的电导率参数Vt和温度值T；使用该温度值T对电导率参数Vt进行补偿计算，得到电导率补偿值V₀；根据电导率补偿值V₀判断水质的硬度，并按照水质硬度修正洗涤剂的投放参数；按照洗涤剂的投放参数投放洗涤剂。

进一步地，上述测量洗涤用水的电导率参数Vt包括：获取预定时间内的电导率传感器测量到的电压值变化曲线；将电压值变化曲线中的最小值作为电导率参数Vt。

进一步地，上述使用温度值T对电导率参数Vt进行补偿计算，得到电导率补偿值V₀包括：按照下述公式对Vt进行计算：

计算得出电导率补偿值V₀。

进一步地，上述根据电导率补偿参数V₀判断水质的硬度包括：当电导率补偿参数V₀小于或等于第一阈值时，判断洗涤用水为软水；当电导率补偿参数V₀小于或等于第二阈值并且大于第一阈值时，判断洗涤用水为普通水；当电导率补偿参数V₀小于或等于第三阈值并且大于第二阈值时，判断洗涤用水为硬水；当电导率补偿参数V₀大于或等于第三阈值时，判断洗涤用水为极硬水，上述按照水质硬度修正洗涤剂的投放参数包括：当洗涤用水为软水时，投放参数中洗涤剂的投放量比基准投放量减少；当洗涤用水为普通水时，投放参数中洗涤剂的投放量与基准投放量一致；当洗涤用水为硬水时，投放参数中洗涤剂的投放量比基准投放量增加；当洗涤用水为极硬水时，投放参数中洗涤剂的投放量比基准投放量增加且增加量大于洗涤用水为硬水时的增加量。

进一步地，在检测洗涤用水的电导率参数Vt和温度值T之前还包括：控制电导率传感器和温度传感器的电源接通；在检测洗涤用水的电导率参数Vt和温度值T之后还包括：控制电导率传感器和温度传感器的电源断开。

根据本发明的另一个方面，提供了一种洗衣机的控制装置。该控制装置包括：检测模块，用于检测洗涤用水的电导率参数Vt和温度值T；补偿计算模块，用于使用温度值T对电导率参数Vt进行补偿计算，得到电导率补偿值V₀；判断模块，根据电导率补偿值V₀判断水质的硬度，并按照水质硬度修正洗涤剂的投放参数；洗涤剂投放控制模块，用于按照洗涤剂的投放参数投放洗涤剂。

进一步地，本发明提供的控制装置还包括：电源控制模块，用于在检测模块检测洗涤用水的电导率参数Vt和温度值T之前控制电导率传感器和温度传感器的电源接通；在检测模块检测洗涤用水的电导率参数Vt和温度值T之后控制电导率传感器和温度传感器的电源断开。

根据本发明的另一个方面，提供了一种洗衣机。该洗衣机包括：传感装置，安装在排水阀或排水泵的前端，用于检测洗涤用水的电导率参数Vt和温度值T，该传感装置包括：壳体；电导率传感器，安装在壳体上，用于检测反映洗涤水的软硬度的电导率参数Vt；温度传感器，安装壳体上，用于检测洗涤水的温度值T；控制器，用于根据上述传感装置测量的使用温度值T对电导率参数Vt进行补偿计算，得到电导率补偿值V₀；根据电导率补偿值V₀判断水质的硬度，并按照水质硬度修正洗涤剂的投放参数，洗涤剂投放装置，用于按照洗涤剂的投放参数投放洗涤剂。

进一步地，上述壳体包括基座和从基座的一端延伸出的两个凸出部，两个凸出部之间形成凹槽；在凹槽中间底部位置设有圆形突起；电导率传感器为电极板电解式电导率传感器，该电导率传感器的两个电极板平行相对地分别设置在两个凸出部上；温度传感器为热敏电阻式温度传感器，该温度传感器的热敏电阻设置于圆形突起内。

进一步地，上述传感装置还包括电源开关器件，用于按照洗衣机控制器的控制命令控制电导率传感器和温度传感器的电源接通或断开。

根据本发明的技术方案，通过检测洗涤用水的电导率和温度值，并对电导率进行温度补偿计算，从而判断洗涤用水水质的软硬度，根据该软硬度投放相应的洗涤剂，可以根据洗涤用水的水质情况，添加相应的洗涤剂，在保证洗涤质量的情况下，节省了洗涤剂和洗涤用水的用量。

附图说明

说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的洗衣机的传感装置的示意图；

图2是根据本发明实施例的洗衣机的传感装置的电路原理图；

图3是是根据本发明实施例的洗衣机的示意图；

图4是根据本发明实施例的洗衣机的控制方法的示意图；

图5是是根据本发明实施例的洗衣机的控制方法的电导率电压的变化曲线；

图6是根据本发明实施例的洗衣机的控制方法的流程图；

图7是根据本发明实施例的洗衣机的控制装置的示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

图1是根据本发明实施例的洗衣机的传感装置的示意图，如图所示，该传感装置包括壳体10；电导率传感器，安装在壳体10上，用于检测反映所述洗涤水的软硬度的电导率参数Vt；温度传感器，也安装壳体上，用于检测所述洗涤水的温度值T。

上述壳体10可以包括基座11和从基座延伸的两个凸出部12，两个凸出部12之间的凹槽可以通过洗涤水，在所述凹槽中间底部位置设有圆形突起。电导率传感器，可以选择电极板电解式电导率传感器，该种传感器包括两块有不同材料组成的电极板DJ1、DJ2，洗衣机正常运行时，电极DJ1、DJ2保持与洗涤用水接触，可以由具有高导电性和高耐腐蚀性的材料如不锈钢、铜、钛合金制成。电流经过电极DJ1通过洗涤用水内进入另一电极DJ2。电导率传感器的电极板DJ1、DJ2，平行相对地分别设置在两个凸出部上。该温度传感器的热敏电阻TH1设置于圆形突起内。温度传感器，可以包括热敏电阻TH1，热敏电阻TH1的阻值随温度的变化而变化，该热敏电阻TH1设置在凹槽圆形突起内。该圆形突起还有保护罩的作用。

图2是根据本发明实施例的洗衣机的传感装置的电路原理图，如图所示，电导率传感器的电极板DJ1、DJ2与第一分压电阻R1串联在电源和地之间。洗衣机正常运行时，电极DJ1、DJ2保持与洗涤用水接触。电流经过电极DJ1通过洗涤用水内进入另一电极DJ2。以这种方式，根据电流的大小可以检测到包含在洗涤用水内的离子量，从而可以反映洗涤用水的硬度，电流大小相应引起第一分压电阻R1两端的电压的变化，第一分压电阻R1两端的电压就是转换的电导率参数Vt，也就是电导率电压信号。

温度传感器的热敏电阻TH1与第二分压电阻R2串联在连接在所述电源和地之间。热敏电阻TH1的阻值随温度的变化而变化，从而使第二分压电阻R2两端的电压变化，该电压就是温度电压信号，根据温度电压信号就可以对应得到洗涤水的温度T。

本实施例的洗衣机的传感装置还可以设置电源开关器件用于按照洗衣机控制器的控制命令控制所述电源接通或断开。通过设置电源开关器件可以在检测所需参数时打开电源，不需检测时关闭电源，从而达到节省控制电源的功耗的目的。

本发明的实施例还提供了一种洗衣机，包括上述实施例提供的洗衣机的传感装置，该传感装置安装在排水阀或排水泵的前端。本发明实施例提供的洗衣机可以既可以为滚筒洗衣机也可以为波轮洗衣机。图3是是根据本发明实施例的洗衣机的示意图，如图3所示，该洗衣机包括控制器31、进水阀32、洗涤剂投放装置33、筒体34、排水泵35、排水阀37，控制器31用于根据上述传感装置的检测信号控制进水阀32、洗涤剂投放装置33、排水泵35、排水阀37等部分对待洗衣物在筒体34进行洗涤、漂洗、脱水等一系列操作。在排水阀37或排水泵35的前端安装上述实施例提供的传感装置36，控制器31的具体功能为：用于根据传感装置测量的使用温度值T对电导率参数Vt进行补偿计算，得到电导率补偿值V₀；根据电导率补偿值V₀判断水质的硬度，并按照水质硬度修正洗涤剂的投放参数，洗涤剂投放装置33，用于按照洗涤剂的投放参数投放洗涤剂。

本发明的实施例还提供了一种洗衣机的控制方法，用于根据上述实施例提供的传感装置检测到的信号对洗衣机的洗涤过程进行控制。图4是根据本发明实施例的洗衣机的控制方法的示意图，如图所示，该方法包括：

步骤S41：检测洗涤用水的电导率参数V_t和温度值T；

步骤S43：使用所述温度值对电导率参数V_t进行补偿计算，得到电导率补偿值V₀；

步骤S45：根据电导率补偿值V₀判断水质的硬度，并按照水质硬度修正洗涤剂的投放参数；

步骤S47：按照洗涤剂的投放参数投放洗涤剂。

其中，步骤S41可以包括获取一段时间内的电导率传感器测量到的电压变化曲线；将电压值中的最小值作为所述电导率参数V_t。图5是是根据本发明实施例的洗衣机的控制方法的电导率电压的变化曲线，如图所示，在电导率传感器通电过程中，流过极板的电流是有一定的变化幅度，从而导致第一分压电阻两端检测出的电压值相应变化，因此需要对电导率进行一段时间的测量，以确定最能体现实际水质的参数，测量的时间可以根据预先的试验确定，一般取20s左右。

步骤S43中补偿计算电导率补偿值V₀的公式可以为：需要对电导率进行温度补偿计算的原因是，水离子导电的能力随温度变化而变化，所以需要根据实际的水温对洗涤用水的电导率进行补偿计算，将不同温度的洗涤水的电导率参数换算成统一标准。

步骤S45中根据所述电导率补偿参数V₀判断水质的硬度可以包括：当所述电导率补偿参数V₀小于或等于第一阈值V_H1时，判断洗涤用水为软水；当所述电导率补偿参数V₀小于或等于第二阈值V_H2并且大于第一阈值V_H1时，判断洗涤用水为普通水；当所述电导率补偿参数V₀小于或等于第三阈值V_H3并且大于第二阈值V_H2时，判断洗涤用水为硬水；当所述电导率补偿参数V₀大于于或等于第三阈值V_H3时，判断洗涤用水为极硬水。以上阈值可以根据实际情况进行灵活设定，一般而言，第一阈值V_H1取0.7V，第二阈值V_H2取1.1V，第三阈值V_H3取1.3V，以上取值是在传感器电压为5V，第一分压电阻R1阻值为1kΩ的情况下设定的。

洗衣机的洗涤剂基准投放量可以通过使用者的经验判断，也可以根据待洗衣物的重量和脏污程度进行自动计算。该基准投放量一般是根据普通硬度的洗涤水进行计算的。

步骤S45中按照水质硬度确定洗涤剂的投放参数可以包括：当洗涤用水为软水时，投放参数中洗涤剂的投放量比基准投放量减少；当洗涤用水为普通水时，投放参数中洗涤剂的投放量与基准投放量一致；当洗涤用水为硬水时，投放参数中洗涤剂的投放量比基准投放量增加，当洗涤用水为极硬水时，投放参数中洗涤剂的投放量比基准投放量增加且增加量多于所述洗涤用水为硬水时的增加量。通过该步骤，可以根据具体的水质改变洗涤剂的添加量，从而在保证洗涤质量的情况下，节省了洗涤剂和洗涤用水的用量。

洗衣机添加洗涤剂一般是预先设定一份洗涤剂的用量，然后根据待洗衣物的重量确定需要添加多少份洗涤剂也就是基准投放份数，因此，修正洗涤剂投放量的增加量和减少量的一种具体手段是当洗涤用水为软水时，比基准投放份数少投放一次；当洗涤用水为普通水时，投放份数为基准投放份数；当洗涤用水为硬水时，比基准投放份数多投放一次，当洗涤用水为极硬水时，比基准投放份数多投放两次。具体增加和减少的份数可以根据实际情况进行设定。

通过该步骤S45，可以根据具体的水质修正洗涤剂的添加量，从而在保证洗涤质量的情况下，节省了洗涤剂和洗涤用水的用量。

在步骤S41之前还可以包括：控制电导率传感器和温度传感器的电源接通；在步骤S41之后还可以包括控制电导率传感器和温度传感器的电源断开。这样在需要测量时，打开传感装置的电源，测量完成后，断开传感装置的电源，从而达到节省控制电源功耗的目的。

图6是根据本发明实施例的洗衣机的控制方法的流程图，如图所示，本发明实施例提供的洗衣机的控制方法包括：

进清水到某一设定值停止进水，例如水位刚好没过传感器；

给电导率传感器通电，2s后开始读传感器的电压值，连续读20s，得到电压值变化曲线，取测得的最小值为电导率参数V_t；

检测当前的水温T；

给电导率传感器断电；

对电导率传感器的电压值进行温度补偿，V₀＝V_t/(1+0.02*(T-25))；

根据电压值进行水质硬度的判断：V₀≤V_H1为软水；V_H1＜V0≤V_H2为普通水；V_H2＜V0≤V_H3为硬水；V₀＞V_H3为极硬水；以上阈值可以根据实际情况进行灵活设定，一般而言，第一阈值V_H1取0.7V，第二阈值V_H2取1.1V，第三阈值V_H3取1.3V，以上取值是在传感器电压为5V，第一分压电阻R1阻值为1kΩ的情况下设定的。

根据硬度修正对应的洗涤剂的投放量，软水比正常值少投放一次；普通水投放次数不变；硬水投放次数增加一次；极硬水增加两次；

按照计算出的投放次数控制洗涤剂投放装置33投放洗涤剂；

继续进水到设定水位，开始洗涤。该设定水位是根据待洗衣物的情况预先确定的。

以下对本发明实施例所提供的洗衣机的控制装置进行介绍，需要说明的是，本发明实施例所提供的洗衣机的控制方法可以通过下面介绍的实施例所提供控制装置来实现。

图7是根据本发明实施例的洗衣机的控制装置的示意图，如图所示，该控制装置包括：检测模块71，用于检测洗涤用水的电导率参数Vt和温度值T；补偿计算模块72，用于使用温度值对电导率参数V_t进行补偿计算，得到电导率补偿值V₀；判断模块73，根据电导率补偿值V₀判断水质的硬度，并按照水质硬度修正洗涤剂的投放参数；洗涤剂投放控制模块74，用于按照洗涤剂的投放次数投放洗涤剂。

本发明实施例的洗衣机的控制装置还可以包括电源控制模块，用于在检测模块检测洗涤用水的电导率参数Vt和温度值T之前控制电导率传感器和温度传感器的电源接通；在检测模块检测洗涤用水的电导率参数Vt和温度值T之后控制电导率传感器和温度传感器的电源断开。

根据本发明的技术方案，通过检测洗涤用水的电导率和温度值，并对电导率进行温度补偿计算，从而判断洗涤用水水质的软硬度，根据该软硬度投放相应的洗涤剂，可以根据洗涤用水的水质情况，添加相应的洗涤剂，在保证洗涤质量的情况下，节省了洗涤剂和洗涤用水的用量。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种洗衣机的控制方法，其特征在于，包括：

检测洗涤用水的电导率参数V_t和温度值T；

使用所述温度值T对所述电导率参数V_t进行补偿计算，得到电导率补偿值V₀；

根据所述电导率补偿值V₀判断水质的硬度，并按照水质硬度修正洗涤剂的投放参数；

按照所述洗涤剂的投放参数投放洗涤剂。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，测量洗涤用水的电导率参数V_t包括：

获取预定时间内的电导率传感器测量到的电压值变化曲线；

将所述电压值变化曲线中的最小值作为所述电导率参数V_t。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使用所述温度值T对所述电导率参数V_t进行补偿计算，得到电导率补偿值V₀包括：

按照下述公式对V_t进行计算：

$V_0=\frac{V_t}{1+0.02\×(T-25)},$ 计算得出电导率补偿值V₀。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

根据所述电导率补偿参数V₀判断水质的硬度包括：

当所述电导率补偿参数V₀小于或等于第一阈值时，判断洗涤用水为软水；

当所述电导率补偿参数V₀小于或等于第二阈值并且大于第一阈值时，判断洗涤用水为普通水；

当所述电导率补偿参数V₀小于或等于第三阈值并且大于第二阈值时，判断洗涤用水为硬水；

当所述电导率补偿参数V₀大于或等于第三阈值时，判断洗涤用水为极硬水，按照水质硬度修正洗涤剂的投放参数包括：

当所述洗涤用水为软水时，所述投放参数中洗涤剂的投放量比基准投放量减少；

当所述洗涤用水为普通水时，所述投放参数中洗涤剂的投放量与基准投放量一致；

当所述洗涤用水为硬水时，所述投放参数中洗涤剂的投放量比基准投放量增加；

当所述洗涤用水为极硬水时，所述投放参数中洗涤剂的投放量比基准投放量增加且增加量大于所述洗涤用水为硬水时的增加量。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，

在检测洗涤用水的电导率参数V_t和温度值T之前还包括：控制电导率传感器和温度传感器的电源接通；

在检测洗涤用水的电导率参数V_t和温度值T之后还包括：控制电导率传感器和温度传感器的电源断开。

6.一种洗衣机的控制装置，其特征在于，包括：

检测模块，用于检测洗涤用水的电导率参数V_t和温度值T；

补偿计算模块，用于使用所述温度值T对所述电导率参数V_t进行补偿计算，得到电导率补偿值V₀；

判断模块，用于根据所述电导率补偿值V₀判断水质的硬度，并按照水质硬度修正洗涤剂的投放参数；

洗涤剂投放控制模块，用于按照所述洗涤剂的投放参数投放洗涤剂。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：电源控制模块用于：

在所述检测模块检测洗涤用水的电导率参数V_t和温度值T之前控制电导率传感器和温度传感器的电源接通；

在所述检测模块检测洗涤用水的电导率参数V_t和温度值T之后控制电导率传感器和温度传感器的电源断开。

8.一种洗衣机，其特征在于，包括：

传感装置，安装在排水阀或排水泵的前端，用于检测洗涤用水的电导率参数V_t和温度值T，该传感装置包括：

壳体；

电导率传感器，安装在所述壳体上，用于检测反映所述洗涤水的软硬度的电导率参数V_t；

温度传感器，安装所述壳体上，用于检测所述洗涤水的温度值T，

控制器，用于根据所述传感装置测量的使用所述温度值T对所述电导率参数V_t进行补偿计算，得到电导率补偿值V₀；根据所述电导率补偿值V₀判断水质的硬度，并按照水质硬度修正洗涤剂的投放参数，

洗涤剂投放装置，用于按照所述洗涤剂的投放参数投放洗涤剂。

9.根据权利要求8所述的洗衣机，其特征在于，

所述壳体包括基座和从基座的一端延伸出的两个凸出部，所述两个凸出部之间形成凹槽；在所述凹槽中间底部位置设有圆形突起；

所述电导率传感器为电极板电解式电导率传感器，该电导率传感器的两个电极板平行相对地分别设置在所述两个凸出部上；

所述温度传感器为热敏电阻式温度传感器，该温度传感器的热敏电阻设置于所述圆形突起内。

10.根据权利要求8或9所述的洗衣机，其特征在于，所述传感装置还包括电源开关器件，用于按照洗衣机控制器的控制命令控制所述电导率传感器和所述温度传感器的电源接通或断开。

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